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• Jean Becerra

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1) INTRODUCCION

En la parte del estudio pre – liminar del diseño geométrico de una carretera, luego de haber trazado las rutas de acuerdo a la pendiente dada según la clasificación de la carretera se tiene que elegir la mejor ruta, tales rutas al final se tienen que evaluar y comparar para esto se tiene varios métodos, tales como El Metodo De Los Pesos Absolutos y El Metodo de los Pesos Relativos. En este presente informe se va a dar una explicación concreta a lo que es el Método de Bruce para la evaluación de la mejor ruta. Se explicará también con un ejemplo de aplicación para el mejor entendimiento del mismo.

2) OBJETIVOS -

Conocer un método mas para la evaluación de la mejor ruta en estudio Explicar detalladamente el procedimiento para el desarrollo del mismo.

3) MARCO TEORICO Para tener un criterio que permita escoger la mejor alternativa de las rutas resultantes en el trazado antepreliminar de una vía se pueden utilizar diversos métodos, dentro de los que se cuenta el método de Bruce para evaluación de rutas. El método de Bruce se basa en el concepto de longitud resistente que es la comparación entre la distancia real de la ruta y una distancia equivalente en terreno plano, teniendo en cuenta el mayor esfuerzo que realizan los vehículos subiendo cuestas muy empinadas y el mayor riesgo y desgaste de los frenos cuando se aventuran a bajarlas. La longitud resistente de una ruta está dada por:

Dónde: Xo: Longitud resistente X: Longitud real total de la ruta k: Inverso del coeficiente de tracción ∑(y): Sumatoria de las diferencias de nivel ascendentes en el sentido de evaluación El valor del inverso del coeficiente de tracción está en función del tipo de capa de rodadura planeada para el pavimento de la vía: Tipo de superficie

K

Afirmado

21

Tratamiento

32

Carpeta asfáltica superficial

35

Pavimento en

44

concreto

La evaluación se realiza en los dos sentidos de circulación a partir de una pendiente recomendada o especificada para la vía. Cuando la pendiente de un tramo descendente de la ruta sea mayor a la recomendada, la ∑(y) de la ecuación anterior se afecta de la siguiente manera:

Dónde: ∑(y): Sumatoria de las diferencias de nivel ascendentes en el sentido de evaluación li: Longitud del tramo descendente con Pi > Pr Pi: Pendiente del tramo en cuestión Pr: Pendiente recomendada o especificada para el proyecto Además de esta evaluación debe hacerse un análisis que tenga en cuenta, para cada ruta: 

Las condiciones geológicas y de estabilidad del terreno.



La construcción de obras adicionales (puentes o túneles por ejemplo).



Condiciones hidrológicas y de drenaje.

En fin, todas las características que permitan determinar, de manera aproximada, los costos de construcción, operación y conservación de la futura vía.

4) RESULTADOS Y DISCUSION (EJEMPLO DE APLICACIÓN) Siendo el perfil de las tres rutas ya trazadas en el plano:

Estudio de Ruta 1150 1145 1140 1135 1130 1125 1120 1115 1110

Ruta 1

Serie2

Serie3

1400

1300

1200

1100

1000

900

800

700

600

500

400

300

200

100

0

1105

Analizando las 3 rutas, de acuerdo a la pendiente, ya sea de subida o de bajada.

Rut

Punt Absci

as

osA

a B c B

Ruta 1

A d e f B

Ruta 2

A g h i B

Ruta 3

Cotas

X

K0 + 000 sa

0 K0 + 300 30 520 K0 + 520 0 K0 + 830 830 1112 K1 +

11 11 10 11 30 11 26 11 21

112 K0 + K0 + K0 + K0 + K1 +

000 380 600 900 200

0 380 600 900 1200

25 11 11 10 11 30 11 40 11 35

K0 K0 K0 K0 K1

000 300 520 830 300

0 380 600 800 1300

25 11 11 10 11 30 11 40 11 45

+ + + + +

25

De la siguiente tabla, se muestra los datos a escoger. Estudio de Ruta

Ruta 1

Serie2

1400

1300

1200

1100

900

800

600

700

Serie3

1000

Pavimento en concreto 44

1105

500

35

1115 1110

400

Carpeta asfáltica

1125 1120

300

Tratamiento superficial 32

1135 1130

200

21

1145 1140

100

Afirmado

K

0

Tipo de superficie

1150

Escogiendo el Coeficiente de la tabla anterior y analizando cada ruta según su pendiente, tanto en subida como en bajada se tiene: En este caso se ha elegido de acuerdo al diseño: 

Pavimento de Concreto: k = 44



Para la primera ruta Teniendo en cuenta los desniveles, se trabaja tanto positivo como negativo, siendo los positivos la Ida y los negativos el Regreso Luego: 

Para la Ida: ∑y = 24 Xo = X + k∑y Xo = 1112 + 44*24 Xo = 2168

Ruta PuntosAbscis s Ruta 1

A a B c B A

Ruta 2

d e f B A

Ruta 3

g h i B

X

aK0 + 000 0 K0 K0 K0 K1

+ 300 + 520 + 830 +

30 520 0 830 1112

Cotas

Y

111 113 0 112 0 112 6 112 1

20.00 -4.00 -5.00 4.0

112 K0 + 000 0 K0 + 380 380 K0 + 600 K0 900 600+ 1200 K1 900+

5 111

0 20.00 10.00 -5.00 -10.00

200 K0 + 0 K0 000+ 300 380 K0 + 520 600 K0 + 830 800

113 0 114 0 113 0 112 5 5 111 113 0 114 0 114 0

K1 + 300 1300

112 5 5

Pendient e

Contrapendientes Regreso Ida

6.67 -1.82 -

20.00

1.42 1.61

4.0 24.00 0

4.00 5.0 2168.0

0

9.00

0

5.26 4.55 -1.67 -3.33

5.26

-20.00 0

-4.00

4.55

2.50

8

20.00 10.00

30.00

20.00 10.00 5.0

150

2520.0

5.0 10.00 0

15.00

186 0

0

20.00 10.00 5.0 20.00

0 35.00

2840.0 0

20.00

218 0

Lo mismo se trabaja para cada ruta, tanto para la Ida como el Regreso. Por lo tanto la mejor ruta de acuerdo a la longitud resistente seria: LA RUTA 1

5) CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES -

Se concluyó que la mejor ruta es la 1, de acuerdo a lo calculado por el método de bruce.

-

Se realizó correctamente el desarrollo del método.

-

Se recomienda no cambiar bruscamente las pendientes, porque ahí se haría más difícil el desarrollo del método, en todo caso tratar en lo más mínimo el cambio brusco de las pendientes en el trazo de las rutas.

-

Se recomienda también tener la mayor precisión posible en el trazo de las rutas para la realización de los perfiles, ya que con los cuales se trabaja para la extracción de datos para realizar el método de bruce.

6) LINKOGRAFIA -

http://www.slideshare.net/fabiolabrenda/04-seleccin-de-rutanuevaprueba21

-

http://doblevia.wordpress.com/2007/02/08/evaluacion-de-rutasmetodo-de-bruce/